একটি 25 cm দীর্ঘ কাঁচনলের বামদিকের মুখে HCl গ্যাস এবং ডানদিকের মুখে NH₃ গ্যাস একই সময়ে প্রবেশ করালে বামদিক থেকে কত দুরত্বে NH₄Cl এর সাদা ধোঁয়া সৃষ্টি হবে?

প্রশ্নের সমাধান:

ধরি, HCl গ্যাস প্রবেশমুখ থেকে x দূরত্বে এবং NH₃ গ্যাস প্রবেশমুখ থেকে (25 - x) দূরত্বে মিলিত হবে।
আমরা গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র থেকে জানি, গ্যাসদ্বয়ের ব্যাপন হারের অনুপাত তাদের আণবিক ভরের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক। অর্থাৎ,
\[ \frac{r_{HCl}}{r_{NH_3}} = \sqrt{\frac{M_{NH_3}}{M_{HCl}}} \] এখানে,
\(r_{HCl}\) = HCl গ্যাসের ব্যাপন হার
\(r_{NH_3}\) = NH₃ গ্যাসের ব্যাপন হার
\(M_{NH_3}\) = NH₃ গ্যাসের আণবিক ভর = 14 + (3 × 1) = 17 g/mol
\(M_{HCl}\) = HCl গ্যাসের আণবিক ভর = 1 + 35.5 = 36.5 g/mol
আমরা জানি, \(r = \frac{\text{দূরত্ব}}{\text{সময়}}\)। যেহেতু গ্যাস দুটি একই সময়ে প্রবেশ করানো হয়েছে, তাই সময় \(t\) উভয় গ্যাসের জন্য একই থাকবে। সুতরাং, দূরত্বের অনুপাত ব্যাপন হারের অনুপাতের সমান হবে।
\[ \frac{x}{25-x} = \sqrt{\frac{17}{36.5}} \]
\[ \frac{x}{25-x} = \sqrt{0.4657} \approx 0.6824 \]
\[ x = 0.6824 \times (25 - x) \]
\[ x = 17.06 - 0.6824x \]
\[ 1.6824x = 17.06 \]
\[ x = \frac{17.06}{1.6824} \approx 10.14 \text{ cm} \]
অতএব, বাম দিক থেকে 10.14 cm দূরত্বে NH₄Cl এর সাদা ধোঁয়া সৃষ্টি হবে। 🥳